本實(shí)用新型涉及紡絲領(lǐng)域,尤其涉及一種超音速氣泡紡絲裝置。
背景技術(shù):
納米纖維具有極大長(zhǎng)徑比、極高比表面積和孔隙率、極高的表面活性等一系列優(yōu)良特性,使得其在紡織工程、環(huán)境工程、組織工程、生物醫(yī)藥、功能性復(fù)合材料等領(lǐng)域有著十分廣闊的應(yīng)用。
目前,靜電紡絲技術(shù)是制備納米纖維最直接、簡(jiǎn)單的方法,實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)界制備納米纖維,均廣泛采用單噴頭或多噴頭針筒式靜電紡納米纖維的裝置。但傳統(tǒng)的靜電紡絲裝置產(chǎn)量低、針頭易堵塞,使得其有一定的局限性。
氣泡靜電紡絲裝置是一種可批量化制備納米纖維的裝置,有很多學(xué)者對(duì)其工藝參數(shù)及噴絲體系等進(jìn)行了研究,但該方法的氣泡發(fā)生裝置以及射流拉伸細(xì)化方法也有很大的改進(jìn)空間。
因此,針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題,有必要提供一種新型結(jié)構(gòu)的超音速氣泡紡絲裝置,以克服上述缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實(shí)用新型的目的在于提供一種超音速氣泡紡絲裝置,用以提高現(xiàn)有氣泡靜電紡絲裝置的產(chǎn)量。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
一種超音速氣泡紡絲裝置,其包括高壓供電裝置、高聚物射流、與高聚物射流位置相對(duì)的接收板、與接收板連接的接地電極,所述超音速氣泡紡絲裝置還包括高速氣流發(fā)生裝置、通氣喇叭口、儲(chǔ)液管、形成于儲(chǔ)液管外的高聚物氣泡,高速氣流發(fā)生裝置產(chǎn)生高速氣流,通過(guò)通氣喇叭口將形成于儲(chǔ)液管外的高聚物氣泡破裂產(chǎn)生的射流拉伸,細(xì)化,同時(shí)在高壓供電裝置產(chǎn)生的靜電力作用的下,最終形成納米纖維。
優(yōu)選的,在上述超音速氣泡紡絲裝置中,所述超音速氣泡紡絲裝置在密閉空間內(nèi)通入高速氣流。
優(yōu)選的,在上述超音速氣泡紡絲裝置中,所述儲(chǔ)液管同時(shí)通入氣體使高聚物產(chǎn)生氣泡。
優(yōu)選的,在上述超音速氣泡紡絲裝置中,所述儲(chǔ)液管數(shù)量為1~20個(gè)。
優(yōu)選的,在上述超音速氣泡紡絲裝置中,所述儲(chǔ)液管的位置能上下移動(dòng)。
優(yōu)選的,在上述超音速氣泡紡絲裝置中,所述通氣喇叭口的形狀能調(diào)節(jié)改變。
優(yōu)選的,在上述超音速氣泡紡絲裝置中,所述通氣喇叭口為超音速Laval噴管。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:
(1)將氣泡發(fā)生裝置設(shè)計(jì)為密閉的空間,并向密閉空間內(nèi)通入高速氣流,高速氣流通過(guò)通氣喇叭口(優(yōu)選的為L(zhǎng)aval噴管)可形成超音速氣流,利用超音速氣流及靜電力雙重作用進(jìn)行紡絲,實(shí)現(xiàn)高速紡絲,提高產(chǎn)量。
(2)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、控制簡(jiǎn)單、工藝流程短。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的有關(guān)本實(shí)用新型的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本實(shí)用新型一種超音速氣泡紡絲裝置的示意圖。
圖2是本實(shí)用新型一種超音速氣泡紡絲裝置中儲(chǔ)液管分布的一種俯視圖。
圖3是本實(shí)用新型一種超音速氣泡紡絲裝置中儲(chǔ)液管分布的一種俯視圖。
圖4是本實(shí)用新型一種超音速氣泡紡絲裝置中通氣喇叭口形狀的一種正視圖。
圖5是本實(shí)用新型一種超音速氣泡紡絲裝置中通氣喇叭口形狀的一種正視圖。
圖6是本實(shí)用新型一種超音速氣泡紡絲裝置中通氣喇叭口形狀的一種正視圖。
圖7是本實(shí)用新型一種超音速氣泡紡絲裝置中通氣喇叭口形狀的一種正視圖。
其中:高壓供電裝置1;接地電極2;接收板3;儲(chǔ)液管4;通氣喇叭口5;高聚物氣泡6;高聚物射流7。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型公開(kāi)了一種超音速氣泡紡絲裝置,用以提高現(xiàn)有氣泡靜電紡絲裝置的產(chǎn)量。將氣泡發(fā)生裝置設(shè)計(jì)為密閉的空間,并向密閉空間內(nèi)通入高速氣 流,高速氣流通過(guò)Laval噴管可形成超音速氣流,利用超音速氣流及靜電力雙重作用進(jìn)行紡絲,實(shí)現(xiàn)高速紡絲,提高產(chǎn)量。
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
如圖1所示,一種超音速氣泡紡絲裝置,其包括高速氣流發(fā)生裝置、通氣喇叭口5、儲(chǔ)液管4、形成于儲(chǔ)液管外的高聚物氣泡4、高壓供電裝置1、高聚物射流7、與高聚物射流7位置相對(duì)的接收板3、與接收板3連接的接地電極2。高速氣流發(fā)生裝置產(chǎn)生高速氣流,通過(guò)通氣喇叭口5,將形成于儲(chǔ)液管外的高聚物氣泡6破裂產(chǎn)生的射流7拉伸,細(xì)化,同時(shí)在高壓供電裝置1產(chǎn)生的靜電力作用的下,最終形成納米纖維。所述通氣喇叭口5可以為超音速Laval噴管。
所述超音速氣泡紡絲裝置將氣泡發(fā)生裝置設(shè)計(jì)為密閉的空間,并向密閉空間內(nèi)通入高速氣流,高速氣流通過(guò)通氣喇叭口5(優(yōu)選的為L(zhǎng)aval噴管)可形成超音速氣流,利用超音速氣流及靜電力雙重作用進(jìn)行紡絲,實(shí)現(xiàn)高速紡絲,提高產(chǎn)量。
所述儲(chǔ)液管4同時(shí)可以通入氣體,使高聚物溶液產(chǎn)生氣泡。所述儲(chǔ)液管4的數(shù)量可以為1~20個(gè)。所述儲(chǔ)液管4的位置可以上下移動(dòng)。
本實(shí)用新型超音速氣泡紡絲裝置的工作原理是:通過(guò)向儲(chǔ)液管4中通入氣體,使高聚物紡絲溶液在儲(chǔ)液管4外形成氣泡,這些氣泡破裂后產(chǎn)生的射流7,在通氣喇叭口5中通入的高速氣流(或者通過(guò)Laval噴管形成的超音速氣流), 以及氣泡與接收板3之間的高壓靜電場(chǎng)的雙重作用下,經(jīng)過(guò)擺動(dòng),蒸發(fā),細(xì)化過(guò)程,最后在接收板3上收集到納米纖維。
綜上所述,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果包括:
(1)將氣泡發(fā)生裝置設(shè)計(jì)為密閉的空間,并向密閉空間內(nèi)通入高速氣流,高速氣流通過(guò)Laval噴管可形成超音速氣流,利用超音速氣流及靜電力雙重作用進(jìn)行紡絲,實(shí)現(xiàn)高速紡絲,提高產(chǎn)量;
(2)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、控制簡(jiǎn)單、工藝流程短。
下面將結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)描述。
實(shí)施例1
一種超音速氣泡紡絲裝置,其包括高速氣流發(fā)生裝置、通氣喇叭口的正視圖(如圖7所示)、儲(chǔ)液管分布的俯視圖(如圖2所示)、形成于儲(chǔ)液管外的高聚物氣泡、高壓供電裝置、高聚物射流、接收板、接地電極。高速氣流發(fā)生裝置產(chǎn)生高速氣流,通過(guò)通氣喇叭口,此時(shí)的通氣喇叭口為L(zhǎng)aval噴管,所以可產(chǎn)生超音速氣流,將形成于儲(chǔ)液管外的高聚物氣泡破裂產(chǎn)生的射流,拉伸,細(xì)化,同時(shí)在高壓供電裝置產(chǎn)生的靜電力作用的下,最終形成納米纖維。
實(shí)施例2
一種超音速氣泡紡絲裝置,其包括高速氣流發(fā)生裝置、通氣喇叭口的正視圖(如圖6所示)、儲(chǔ)液管分布的俯視圖(如圖2所示)、形成于儲(chǔ)液管外的高聚物氣泡、高聚物射流、接收板。高速氣流發(fā)生裝置產(chǎn)生高速氣流,通過(guò)通氣喇叭口,此時(shí)的通氣喇叭口為L(zhǎng)aval噴管,所以可產(chǎn)生超音速氣流,將形成于儲(chǔ)液管外的高聚物氣泡破裂產(chǎn)生的射流,拉伸,細(xì)化,最終形成納米纖維。
實(shí)施例3
一種超音速氣泡紡絲裝置,其包括高速氣流發(fā)生裝置、通氣喇叭口的正視圖(如圖5所示)、儲(chǔ)液管分布的俯視圖(如圖2所示)、形成于儲(chǔ)液管外的高聚物氣泡、高壓供電裝置、高聚物射流、接收板、接地電極。高速氣流發(fā)生裝置產(chǎn)生高速氣流,通過(guò)通氣喇叭口,將形成于儲(chǔ)液管外的高聚物氣泡破裂產(chǎn)生的射流,拉伸,細(xì)化,同時(shí)在高壓供電裝置產(chǎn)生的靜電力作用的下,最終形成納米纖維。
實(shí)施例4
一種超音速氣泡紡絲裝置,用作簡(jiǎn)單的氣流氣泡紡絲裝置,其包括高速氣流發(fā)生裝置、通氣喇叭口的正視圖(如圖4所示)、儲(chǔ)液管分布的俯視圖(如圖3所示)、形成于儲(chǔ)液管外的高聚物氣泡、高聚物射流、接收板。高速氣流發(fā)生裝置產(chǎn)生高速氣流,通過(guò)通氣喇叭口,將形成于儲(chǔ)液管外的高聚物氣泡破裂產(chǎn)生的射流,拉伸,細(xì)化,最終形成納米纖維。
實(shí)施例5
一種超音速氣泡紡絲裝置,用作簡(jiǎn)單的氣泡靜電紡絲裝置,其包括通氣喇叭口的正視圖(如圖3所示)、儲(chǔ)液管分布的俯視圖(如圖2所示)、形成于儲(chǔ)液管外的高聚物氣泡、高壓供電裝置、高聚物射流、接收板、接地電極。高壓靜電裝置產(chǎn)生的靜電力,將形成于儲(chǔ)液管外的高聚物氣泡破裂產(chǎn)生的射流,拉伸,細(xì)化,最終形成納米纖維。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本實(shí)用新型不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本實(shí)用新型的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。